乐高与Arduino结合的避障小车电路设计解析

资源摘要信息: "乐高创意融合ardunio制作的避障小车设计-电路方案" 本项目是一个将乐高积木与Arduino开源硬件平台结合制作的避障小车。避障小车的核心功能是利用传感器检测前方障碍物，并自主采取避障行动。Arduino Uno R3作为控制核心，与多个组件协同工作完成这一任务。 1. 控制部分组件介绍： - Arduino Uno R3: 这是Arduino系列中最常用的一种微控制器，基于ATmega328P，拥有14个数字输入/输出引脚（其中6个可作为PWM输出），6个模拟输入引脚，以及用于编程的USB接口，非常适合控制小车等项目。 - L298N红板: 一款电机驱动模块，能够驱动两个直流电机，具有两个H桥，每个H桥能够承受2A的电流。它与Arduino配合，可以控制小车的前进、后退和转向。 - SR04: 超声波距离传感器，用于测量小车与障碍物之间的距离。它通过发射超声波脉冲并接收反射回来的脉冲来计算距离，通常用于自动避障小车项目中。 - MG90S舵机: 一种小型伺服电机，用于控制小车的方向，通过接收PWM信号来调整角度。 - 370马达: 常见的小型直流减速电机，用于提供小车的动力。 - 线材若干: 用于连接各个组件。 2. 车体部分的设计： - LEGO 科技系列小颗粒: 利用乐高科技系列的小颗粒来构建小车的主体框架，乐高积木的模块化特点使得搭建过程更加灵活和有创造性。 - 螺杆+3级减速: 车体设计中使用螺杆和减速机构能够提供稳定的动力传输，并保证小车的行驶速度可控。 - 尼龙牛眼轮: 这种轮子具有较高的抓地力，适合在多种地面上使用。 3. 供电系统： - 乐高电池盒: 为Arduino和L298N提供稳定的电源。 4. 电路设计： - L298N 5V输出给舵机供电：为了避免Arduino上端口数量不足的问题，利用L298N的5V输出直接为舵机供电。 5. 代码设计： - 分远距离采样和近距离采样：在软件编程中，小车采用了不同的距离采样策略，即当检测到障碍物距离大于15厘米时使用远距离采样，以避免频繁的转向；而当障碍物距离小于15厘米时，则切换到近距离采样模式，以实现更精细的障碍物躲避动作。 6. 成品图说明： - 成品图展示的应该是避障小车的整体外观设计，由于具体图片未提供，我们无法看到小车的具体形态。 7. 版权声明和社区来源： - 该设计只提供代码部分，其他详细资料未提供。该设计来自DF社区的一位高三师的分享，DF社区可能是一个涉及DIY和电子制作爱好者交流的平台。 综合以上信息，本避障小车的设计结合了乐高积木的创意搭建和Arduino的电子控制能力，不仅适合对DIY和编程感兴趣的初学者进行实践学习，而且对于教育机构来说，也是一款不错的学生项目，有助于提高学生的动手能力和逻辑思维能力。此外，本项目还涉及到了电机驱动、超声波测距、舵机控制等电子知识，是一次综合性的实践活动。